(完整版)1000MW超超临界锅炉介绍
1000MW锅炉设备解析
投产时间
投产机组（台）
累计（台）
2006பைடு நூலகம்
3
3
2007
4
7
2008
4
11
2009
9
20
2010
13
33
2011
13
46
2012
12
58
2013
1
能源动力与机械工程学院
59（截止1月3日） 华北电力大学
超临界技术及发展
国内典型超超临界锅炉系统与设备
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
超临界技术及发展
国内主要超超临界锅炉制造商
哈锅：600MW三井巴布柯科技术， 1000MW 三菱重工(MHI)技术。
上锅：600MW和1000MW 阿尔斯通 (ALSTOM)技术。
东锅：600MW和1000MW 日立公司技 术。
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
超临界技术及发展
超临界、超超临界锅炉主要特点
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
超临界技术及发展
超超临界机组的优点：
热效率
主汽参数与热效率的关系（日立资料）
压力（MPa） 温度（℃） 效率提高（%）
16.6
538/538
0（约38%）
24.1
538/538
+1.9
24.1
538/566
+2.3
24.1
566/566
+3.1
25
566/566
+3.3
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
超临界技术及发展
5月31日，国家能源局以国能电力【2012】164号 文件，正式同意国电泰州电厂二期百万千瓦超超临界 二次再热高效燃煤发电示范项目开展前期工作，这标 志着泰州电厂二期工程项目实施全面进入快车道。
黄莺——哈锅1000MW等级超超临界锅炉介绍(2010.11)
7
4.哈锅高效大容量超超临界锅炉典型炉型
单位
玉环工程
泰州工程
潮州工程
型式 炉膛尺寸
/
直流Π型
直流Π型
直流Π型
m 32.084×15.67 32.084×15.67 34.22×15.67
过热蒸汽流量 过热蒸汽压力 蒸汽温度 再热蒸汽流量 蒸汽温度 排烟温度 截面热负荷 容积热负荷 炉膛出口烟温 计算效率 投运时间
1000 1000
烟煤 烟煤
正在设计 正在设计
总设计台数：23台 投运台数：10台
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
HARBIN BOILER COMPANY LIMITED
6
3.哈锅1000等级超超临界锅炉技术特点
去高压缸
去中压缸
过热器三级减温 过热器二级减温
再热器事故减温 热器一级减温
技术特点：
➢良好的变压、调峰和再启动性能 ➢燃烧稳定、热负荷分配均匀、防结渣性能
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
HARBIN BOILER COMPANY LIMITED
18
4.哈锅1000MW等级超超临界锅炉运行情况
设计与运行数据比较说明：
玉环3号
➢从运行画面上来看，机组运行的数据比较稳定，蒸汽两侧的偏差较小 ➢从壁温测点的运行数据来看，水冷壁的壁温比较均匀，相邻管子之间的偏差在30℃以内。过
➢采用带泵的内置式启动系统，系统简单，
运行操作方便，适合于机组调峰要求
➢完成锅炉给水系统、水冷壁和省煤器的
冷态和温态水冲洗
➢建立启动压力和启动流量，确保水冷壁
安全运行
➢在启动过程中能回收更多的工质和热量 ➢能节约冲洗水量，节省工质与热量 ➢在锅炉启动过程中，可有效的控制燃烧
超超临界1000MW机组锅炉的基本特点
超超临界1000MW机组锅炉的基本特点1华能玉环电厂华能玉环电厂的锅炉与我厂一样，由哈尔滨锅炉厂有限责任公司在日本三菱重工业株式会社（Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd）技术支持下制造的超超临界变压运行直流锅炉，采用П型布置、单炉膛、低NO X PM主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用神府东胜煤、晋北煤。
锅炉主要参数见表1－3：表1－3 华能玉环电厂锅炉主要参数锅炉不投油最低稳燃负荷为35%BMCR，锅炉点火和助燃采用轻柴油，油燃烧器的总输入热量按30%BMCR，油枪采用机械雾化式。
2国电北仑电厂三期工程北仑电厂位于浙江省宁波市北仑区，地处杭州湾口外金塘水道之南岸。
电厂现装有五台单机容量为600MW亚临界燃煤机组，装机总容量为3000MW。
国电北仑三期扩建2×1000MW工程厂址位于电厂一期工程北侧的原电厂海涂渣场内。
厂址西侧和北侧为原渣场大堤，南侧为原有的老海塘大堤，东侧为电厂煤码头引桥及渣场。
装设二台1000MW燃煤汽轮发电机组。
锅炉为超超临界参数、直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、前后墙对冲燃烧方式，Π型锅炉。
设计煤种：晋北烟煤1，校核煤种1：晋北烟煤2，校核煤种2：神华东胜煤。
计划于2009年底前全部建成投产。
(1) 锅炉容量和主要参数北仑电厂三期工程的锅炉由东方锅炉（集团）股份有限公司制造，锅炉出口蒸汽参数为27.56MPa(a)/605/603℃，对应汽机的入口参数为26.25MPa(a)/600/600℃。
锅炉的主要参数见表1－4。
表1－4 北仑电厂三期锅炉主要参数（主蒸汽压力为汽机入口参数）：图1－1 压力负荷曲线水冷壁采用螺旋盘绕内螺纹管圈＋垂直管屏全焊接的膜式水冷壁，保证燃烧室的严密性，鳍片宽度能适应变压运行的工况。
1000MW超超临界锅炉介绍-哈锅
1000MW超超临界锅炉 设计特点
锅 炉 纵 剖 图
锅 炉 水 平 图
Control and steam temperature matching: 汽温的控制和匹配
Operation of Once-through Boilers separator 直流锅炉的运行 • Positionisofselected to system
The brief schematic diagram of furnace portion including furnace intermediate header is shown below.
Furnace Intermediate Header Design Basis Schematic Diagram of Intermediate Header
MHI Business Confidential
Preface
The basic concept of Furnace Intermediate Header Design Procedure is described. This is applied to furnace intermediate header for ultra-supercritical sliding pressure operation coal firing one-through (USC) boiler.
•
• •
•
1000MW等级超超临界锅炉主要特点
• • • 采用内螺纹管改进型垂直水冷壁，加装了中间混合集箱及两级分配器， 进一步减少了水冷壁偏差，并将节流管圈装于水冷壁下联箱外面的水冷 壁管上以便于调试、简化结构。 采用低NOx的改进型PM主燃烧器，分级燃烧技术。 采用墙式布置且原燃烧方式。同时A-A的偏转角度可现场调节。以获得 均匀的炉内空气动力场和热负荷分配，降低炉膛出口烟气温度场和水冷 壁出口工质温度的偏差。 采用较大的炉膛截面和容积，较低的炉膛断面热负荷、容积热负荷和炉 膛出口烟温；因采用双切圆使燃烧器数目成倍增加，降低了单只燃烧器 热功率，这些均对防止结焦有利。 过热汽温调温方式为煤水比加三级喷水，再热汽为烟气挡板调温、燃烧 器摆动并装有事故紧急喷水。 过热器采用四级布置，再热器为二级布置。为了降低超超临界锅炉因主 汽/再热汽温提高到605℃/ 603℃所导致的高温级管子的烟侧高温腐蚀 和内壁蒸汽氧化问题，采用了经过长期运行考验的25Cr20Ni奥氏体钢。 采用带有再循环泵的启动低负荷系统，能回收启动阶段的工质和热量并 增加了运行的灵活性。
超超临界1000MW技术介绍（汽轮）
超超临界1000MW技术介绍（汽轮）技术介绍IP TurbineHP Turbine汽轮机有东方超超临界1000MW汽轮机技术介绍汽轮机技术介绍东方超超临界1000MW目录1东方对日立超超临界汽轮机技术全面引进概貌机组概貌2东方超超临界1000MW机组东方超超临界1000MW机组主要技术特点1000MW机组主要技术特点东方超超临界1000MW33 东方超超临界可靠性高3.1 可3.13.2经济性好3.2 经3.2调峰性能好3.33.3 调先进可靠的辅助系统4 先进可靠的辅助系统44汽轮机运行情况1000MW汽轮机运行情况55 邹县邹县1000MW东汽超临界、超超临界技术引进历程1997年开始超临界技术谈判1999年完成超临界600MW技术引进协议谈判2001年完成对600MW技术引进协议的修改（包括亚临界、超临界）年依托邹县项目完成超超临界技术全面引进2004年依托邹县1000MW项目,完成1000MW超超临界技术全面引进2005年依托芜湖660MW项目,完成660MW超超临界技术全面引进依托芜湖660MW项目完成660MW超超临界技术全面引进东汽从日立全面技术引进1）包括设计图纸、工艺方案及材料、检验和采购规范全面人员培训；2）日立保证机组设计的先进性和准确性，并对设计性能负责；3）东汽在日立的许可证下严格按照日立要求进行生产和制造，变更和材料代用等均需日立认可；4）日立将为项目的工程配合、生产制造及售后服务、用户培训提供技术支持。
——全面技术引进，便于电厂备件采购及获得运行维护技术支持日立1000MW机组业绩东方600MW以上系列机型湿冷机组邹县机型河曲机型滇东机型印度机型托电机型大坝机型空冷机组D600A 1016末叶D600B1016末叶D600F909末叶D600K856末叶D600D661末叶D600J863两排亚临界超临界常熟机型D600C1016末叶兰溪机型1016末叶沾化机型D660A1016末叶上安机型D600H661末叶鸿山供热D600N909末叶蔚县采暖D660C661末叶鸳鸯湖机型D600L863两排南热双抽D600P909末叶邹县机型D1000A1092末叶超超临界芜湖机型D660B1016末叶乌沙山机型D1000B1092末叶灵武机型762末叶曹妃甸机型D1000D1092末叶技术引进消化吸收合作设计研发创新1 1 全面引进日立超超临界汽轮机技术全面引进日立超超临界汽轮机技术制造厂编号电厂机组出力MW 参数MPa/℃/℃机型末叶D1000A 1～2t 东汽超超临界1000MW系列机组D1000A-1～2t 山东邹县7～8#100025/600/600四缸四排汽43〃D1000A-3～4t 广东海门1～2#103625/600/600四缸四排汽43〃D1000A-5～6t 辽宁绥中3～4#100025/600/600四缸四排汽43〃A 广东惠来//D1000A-7～8t 广东惠来3～4#100025/600/600四缸四排汽43〃D1000A-9～10t 山东莱州103925/600/600四缸四排汽43〃D1000A-11～12t 安徽芜湖3～4#100025/600/600四缸四排汽43〃缸D1000A-13～14t 广东海门3～4#103625/600/600四缸四排汽43〃D1000A-15～16t 华润苍南1～2#100025/600/600四缸四排汽43〃D1000A-17～18t 华润古城1～2#100025/600/600四缸四排汽43〃D1000B-1～2t 大唐乌沙山3～4#100025/566/600四缸四排汽43〃D1000B-3～4t 大唐抚州1～2#100025/566/600四缸四排汽43〃D1000C-1～2t 华电灵武3～4#1000（空冷）25/600/600四缸四排汽30〃D1000D-1～2t 华润曹妃甸1～2#1000（供热）25/600/600四缸四排汽43〃全面引进日立超超临界汽轮机技术1 全面引进日立超超临界汽轮机技术1东汽引进型超超临界1000MW机组立体示意图型式超超临界次中间再热单轴四缸四排汽?机组主要技术规范–式：超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽–型号：TC4F-43率1000MW –额定功率：1000 MW–额定蒸汽参数：25 MPa / 600 ℃/ 600 ℃3000r/min –额定转速：3000 r/min–转向：逆时针（从机头朝发电机方向看）–定压运行或“定一滑一定”复合滑压运行方式运行方式：定压运行或定滑定复合滑压运行方式。
哈尔滨锅炉厂_1000MW超超临界单炉膛双切圆燃烧锅炉说明书.
电厂厂址位于靠近长江下游的南京河段南岸，长江作为我国第一大河流，水 量充沛，流量均匀，其流域面积 180 万 km2，厂址河段多年平均径流量达 28500m3/s， 历年最小枯水流量为 4620m3/s，97%设计枯水径流量为 5610m3/s，其流量完全可 以满足本工程 4×1000MW 机组容量供水要求。 2.3.7 循环冷却水系统
收到基氧 分
收到基氮 析
收到基全硫
灰 变形温度
熔 软化温度
融 流动温度
性
二氧化硅
三氧化二铝
三氧化二铁
氧化钙 灰
氧化镁 分
五氧化二磷 分 析 三氧化硫
氧化钠
氧化钾
Car Har Oar Nar St,ar DT ST
FT
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO P2O5 SO3 Na2O K2O
4
京大件起重运输集团有限公司栖霞重件码头约 9km，距治江河河口直立式码头约 2km，距南京化肥厂港池码头约 15km，电厂对外水陆交通条件良好。
本工程建设一个 5 万吨兼靠 7 万吨级泊位，三期工程建设时增设一个 5 万吨 兼靠 7 万吨级泊位的卸煤码头。电厂不设专用设备接卸码头，当超极超限件采用 水运方式运输时，通过南京化肥厂港池码头卸船后陆运至施工现场。 2.3.5 燃料
华能金陵电厂二期工程 2×1030MW 超超临界燃煤发电机组
HG-3100/27.46-YM3 锅炉
超超临界直流锅炉本体说明书
编号：F0310BT001A051
编写: 校对： 审核: 审定: 批准:
哈尔滨锅炉厂有限责任公司 二 00 九年四月
1000MW超超临界机组简介
2、锅炉的特点 锅炉的特点 • 2.1炉型 炉型 欧洲的锅炉采用塔式布置 优点： 塔式布置， 欧洲的锅炉采用塔式布置，优点：水冷 壁回路简单， 壁回路简单，不仅炉膛各墙水冷壁间热力 与水动力偏差小， 与水动力偏差小，而且水冷壁回路特别简 烟气自下向上垂直流动，消除了π型锅 单，烟气自下向上垂直流动，消除了 型锅 炉中因有两次90°转弯而导致的烟侧偏差， 炉中因有两次 °转弯而导致的烟侧偏差， 此外对减轻对流受热面结渣和烟侧磨损也 是有利的；缺点：锅炉安装高，增加安装 是有利的；缺点：锅炉安装高， 高度和锅炉房地基的费用。 高度和锅炉房地基的费用。
2.4锅炉受压件钢材 锅炉受压件钢材 • 由于超超临界机组主汽和再热汽温度由 超临界锅炉的538℃~566℃提高到 超临界锅炉的 ℃ ℃提高到580℃以 ℃ 至近几年的600℃及600℃以上，因此锅炉 至近几年的 ℃ ℃以上， 高温受热面不仅要求有高热强性 高热强性即高温下 高温受热面不仅要求有高热强性即高温下 的高蠕变强度和持久强度， 的高蠕变强度和持久强度，而且还应具有 优良的抗烟侧高温腐蚀 抗烟侧高温腐蚀和 优良的抗烟侧高温腐蚀和抗蒸汽侧高温氧 的性能。 化的性能。
max.0.20
V
奥氏体钢
X3CrNiMoN1713
16.016.0-18.0
12.012.0-14.0
2.02.0-2.8
N
Super304H
17.017.0-19.0
7.57.5-10.5
0.300.30-0.60
Cu,N
ATempaloy A-1
17.517.5-19.5
9.09.0-12.0
• 凝汽器下部： 凝汽器下部： 是凝汽器的核心，包括管束和热井。 是凝汽器的核心，包括管束和热井。 当循环泵和真空泵等附属设备均能正常 运行时，凝汽器能否维持额定的真空， 运行时，凝汽器能否维持额定的真空，取 决于管束是否具有较高的凝缩力。 决于管束是否具有较高的凝缩力。 • 热井： 热井： 整个凝汽器底部为热井， 整个凝汽器底部为热井，热井的容积足 以满足3分钟额定负荷排汽凝结量 分钟额定负荷排汽凝结量。 以满足 分钟额定负荷排汽凝结量。热井下 设有集水器，以保证凝结水消旋， 设有集水器，以保证凝结水消旋，及恒定 的汽蚀压头。 的汽蚀压头。
1000MW超超临界机组控制介绍
目录目录一、国际上超临界机组的现状及发展方向二、国内500MW及以上超临界直流炉机组投运情况三、超临界直流炉的控制特点四、1000MW超（超）临界机组启动过程五、1000MW超（超）临界机组的控制方案一、国际上超临界机组的现状及发展方向我国一次能源以煤炭为主，火力发电占总发电量的75%全国平均煤耗为394g/(kWh)，较发达国家高60~80g，年均多耗煤6000万吨，不仅浪费能源，而且造成了严重的环境污染，烟尘，SOx,NOx,CO2的排放量大大增加火电机组随着蒸汽参数的提高，效率相应地提高¾亚临界机组(17MPa,538/538℃)，净效率约为37~38%，煤耗330~340g¾超临界机组(24MPa,538/538℃)，净效率约为40~41%，煤耗310~320g¾超超临界机组(30MPa,566/566℃)，净效率约为44~45%，煤耗290~300g（外三第一台机组2008.3.26投产，运行煤耗270g）由于效率提高，污染物排量也相应减少，经济效益十分明显。
一、国际上超临界机组的现状及发展方向1957年美国投运第一台超临界试验机组，截止1986年共166 台超临界机组投运，其中800MW以上的有107台，包括9台1300MW。
1963年原苏联投运第一台超临界300MW机组，截止1985年共187台超临界机组投运，包括500MW,800MW,1200MW。
1967年日本从美国引进第一台超临界600MW机组，截止1984年共73台超临界机组投运，其中31台600MW, 9台700MW，5台1000MW，在新增机组中超临界占80%。
一、国际上超临界机组的现状及发展方向¾目前超临界机组的发展方向90年代,日本投运的超临界机组蒸汽温度逐步由538/566℃提高到538/593℃，566/593℃及600/600℃，蒸汽压力保持在24~25MPa，容量以1000MW为多，参数为31MPa,566/566℃的两台700MW燃气机组于1989年和1990年在川越电厂投产。
1000MW超超临界锅炉总论
过热器出口蒸汽压力
27.56MPa
再热器入口蒸汽压力
6.14MPa
再热器出口蒸汽压力
5.94MPa
再热蒸汽流量(B-MCR) 2446t/h
汽轮机
制 造 厂：
上海汽轮机有限公司
汽轮机型式：
超超临界、一次中间再热、单轴、 四缸四排汽、双背压、凝汽式、
八级回热抽汽。
铭牌功率： 汽轮机参数 ： 给水温度: 加热器级数： 工作转速：
二、1000MW超超临界锅炉整体 布置
1．燃料特性和灰特性 电厂燃煤设计煤种为神府东胜煤，校核煤种为晋北烟煤
表1-4-1煤质分析数据及灰份组成
名称及符号
工 业 分 析
收到基全水分 空气干燥基水分 收到基灰分 收到基挥发份
收到基固定碳
收到基低位发热量
哈氏可磨系数
元 素 分
收到基碳 收到基氢 收到基氧
技术支持方
采购途径 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 进口 进口 进口 进口 进口 进口
设备名称 凝结水泵
循环水泵
供货商 Sulzer 德国KSB 美国Flowserve 英国Weir 日本荏原 日本酉岛 ITT 日本酉岛 日本荏原 Sulzer ITT 英国Weir 德国KSB 美国Flowserve
机组热耗小于7420KJ/Kwh 。
锅炉主要特性对比
项目名称 技术支持方
锅炉型式 炉膛尺寸 (2810t/h)
炉膛尺寸 (2950t/h)
水冷壁型式
启动系统
过热器系统 过热蒸汽 调温方式 再热器系统
哈锅（HBC）
三菱公司（MHI,JAPAN） Л型炉 单炉膛 燃烧器八角双切圆
31.016×15.314×65.500
世界先进水平的单轴超超临界1000MW汽轮机简版范文
世界先进水平的单轴超超临界1000MW汽轮机世界先进水平的单轴超超临界1000MW汽轮机简介单轴超超临界1000MW汽轮机是一种世界先进水平的发电设备，它采用了超超临界技术，具有高效、高可靠性和低排放的优点。
本文将对单轴超超临界1000MW汽轮机的工作原理、特点和应用进行详细介绍。
工作原理单轴超超临界1000MW汽轮机是通过将高温高压的超临界水送入汽轮机内部，驱动汽轮机转动，从而产生动力，并最终带动发电机发电。
其工作原理可以简述如下：1. 供汽系统：超临界水通过给水泵进入锅炉，注入到炉膛内进行加热。
超临界水的高温高压状态有助于提高汽轮机的热效率。
2. 燃烧系统：燃烧器中的燃料被点燃，产生高温高压的燃烧气体。
这些燃烧气体通过锅炉中的管道，将超临界水加热至超临界状态。
3. 汽轮机系统：超临界水被加热至高温高压后，进入汽轮机中的叶片，使叶片转动。
通过转动的叶片，汽轮机将热能转化为机械能。
4. 发电系统：汽轮机通过输出的机械能带动发电机转子旋转，将机械能转化为电能，并输出到电网。
特点单轴超超临界1000MW汽轮机具有以下几个特点：高效能: 采用超超临界技术，使汽轮机的热效率达到较高水平。
通过将超临界水加热至高温高压状态，有效提高了汽轮机的热效率，减少了热能的浪费。
高可靠性: 单轴超超临界1000MW汽轮机具有较高的可靠性，能够在长时间运行下保持稳定性能。
其结构设计合理，材料选用高强度和耐高温材料，能够承受高温高压工况的要求，减少设备的损耗和故障率。
低排放: 采用超临界水作为工作介质，使得有害物质的排放较低。
超临界水的高温高压状态有助于提高燃烧效率，减少了燃料的消耗量，也减少了废气中的有害成分排放。
可持续发展: 单轴超超临界1000MW汽轮机的设计与制造符合可持续发展的原则。
在设计和制造过程中，考虑了能源的高效利用、环境保护和资源的节约利用，以达到经济、社会和环境效益的统一。
应用领域单轴超超临界1000MW汽轮机已广泛应用于发电行业，在以下领域具有较大的应用潜力：火力发电厂: 单轴超超临界1000MW汽轮机在火力发电厂中得到了广泛应用，可以更高效地将燃烧产生的热能转化为电能，提高发电厂的发电效率。
目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点
目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点超超临界机组技术资料汇编锅炉专业第五章目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点概述我国电力工业以煤为主要燃料，以煤为主的发电格局在今后相当长的时期内不会改变。
超临界机组在国际上已经是商业化成熟的发电技术，对于超临界机组，一般可以分为两个层次，一个是常规超临界机组（Conventional Supercritical）,其中主汽压力一般为240bar左右，主汽和再热蒸汽温度为540－560℃，另一个是高效超临界机组（High Efficiency Supercritical Cycle）,通常也称为超超临界机组（Ultra Supercritical）或者高参数超临界机组（Advanced Supercritical）,其中主汽压力为280～300bar，主汽和再热蒸汽温度为580～600℃。
目前我国超超临界锅炉的主要设计生产厂家241超超临界机组技术资料汇编锅炉专业主要有：哈尔滨锅炉厂（简称HBC），其技术支持方为日本三菱重工业株式会社（MHI）；东方锅炉厂（简称DBC），其技术支持方为日本巴布科克-日立公司（BHK）；上海锅炉厂（简称SBWL）的技术支持方为美国阿尔斯通公司（API）。
哈尔滨锅炉厂选定三菱重工株式会社（MHI）作为技术支持方。
MHI是全球著名的发电设备和重型机械制造公司之一，在开发超临界和超超临界技术方面走在世界的前列，到目前为止已投运的容量大于500MW的超临界和超超临界锅炉已达60台，其中采用螺旋管圈水冷壁的变压运行超临界锅炉为21台，采用新型的垂直管圈水冷壁的变压超临界锅炉和超超临界锅炉已投运12台。
采用内螺纹管垂直管圈、变压运行的超超临界锅炉在技术上代表了当前高效超临界锅炉的最新水平。
到2003年，MHI已生产了68台超临界锅炉和超242超超临界机组技术资料汇编锅炉专业超临界锅炉，其中500MW以上的锅炉为59台，而1000MW的超临界和超超临界锅炉共有7台；如以运行方式分类，则32台为定压运行，36台为变压运行；如从蒸汽参数上看，超超临界锅炉共有9台，其中2台为31MPa，566/566/566℃二次再热，其余均为一次再热，蒸汽压力为24.1～24.5MPa，蒸汽温度为566/593，593/593直至600/600℃。
超超临界锅炉(1000MW)安装技术交底
超超临界锅炉（1000MW）安装技术交底超超临界锅炉（1000MW）特点：锅炉工程量大，安装工期长，作业面广，涉及工种多，交叉多而成为工程建设的主线，同时作为超超临界锅炉，新材料的焊接数量多，焊接工期长。
锅炉上下部水冷壁全部由垂直管膜式水冷壁构成，上下部水冷壁之间设有混合集箱。
炉膛上部布置屏式过热器，沿烟气流程方向分别设置二级过热器（大屏）和三级过热器（后屏），折焰角上方布置有四级过热器（末过）。
在水平烟道处布置了垂直二级再热器（高温再热器）。
尾部竖井由中隔墙分隔成前后两个烟道。
前部布置水平一级再热器（低温再热器）和省煤器。
后部布置水平一级过热器（低温过热器）和省煤器。
在后竖井烟道底部设置了烟气调节挡板装置。
烟气通过调节挡板后又汇集在一起经两个尾部烟道引入左右各一的回转式空气预热器。
锅炉启动系统为带再循环泵系统，二只立式内置式汽水分离器布置于锅炉的后部上方，由后竖井后包墙管上集箱引出的锅炉顶棚包墙系统的全部工质均通过4根连接管送入二只汽水分离器。
在启动阶段，分离出的水通过水连通管与一只立式分离器贮水箱相连，而分离出来的蒸汽则送往水平低温过热器的下集箱。
分离器贮水箱中的水经疏水管排入再循环泵的入口管道，作为再循环工质与给水混合后流经省煤器—水冷壁系统，进行工质回收。
除启动前的水冲洗阶段水质不合格时排往扩容器系统外，在锅炉启动期间的汽水膨胀阶段、在渡过汽水膨胀阶段的最低压力运行时期以及锅炉在最低直流负荷运行期间由贮水箱底部引出的疏水均通过三只贮水箱水位调节阀送入冷凝器回收或通过炉水循环泵送入给水管道进入水冷壁进行再循环。
借助于再循环泵和给水泵，在锅炉启动期间水冷壁系统内始终保持相当于锅炉最低直流负荷流量（25%BMCR），启动初期给水泵保持5%BMCR给水流量，随锅炉出力达到5%BMCR，三只贮水箱水位调节阀全部关闭，锅炉的蒸发量随着给水量的增加而增加，而通过循环泵的再循环流量则利用泵出口管道上的再循环调节阀逐步关小来调节，当锅炉达到最小直流负荷（25%BMCR），再循环调节阀全部关闭，此时，锅炉的给水量等于锅炉的蒸发量，启动系统解列，锅炉从二相介质的再循环模式运行（即湿态运行）转为单相介质的直流运行（即干态运行）。
哈锅1000MW超超临界二次再热介绍2014-09-06
HG-2950／27.56-YM1
HG-2950／27.56-YM1 HG-2950／27.56-YM1 HG-2950／27.56-YM1 HG-2980／26.15-YM2 HG-2980／26.15-YM2 HG-3110／26.25-YM3 HG-3110／26.25-YM3 HG-3100／27.56-YM3
燃烧方式
过热器受热面布置 再热器受热面布置 过热器调节汽温手 段 一次再热器调温 二次再热器调温 机组效率
反向双切园
三级布置方式 二级布置 煤水比＋喷水 烟气再循环＋尾部挡板 烟气再循环＋挡板尾部 46.1％
对冲燃烧方式
三级布置方式 二级布置 煤水比＋喷水 烟气再循环＋调节挡板 管壳式热交换器 14
7
哈锅超超临界锅炉技术概况
哈锅目前已形成的超超临界锅炉炉型系列如下：
机组容量：600-1200MW（600MW、660MW、1000MW） 蒸汽参数：
常规方案： 26.15Mpa.g/571℃/603℃ 26.15Mpa.g/605℃/603℃ 27.46Mpa.g/605℃/603℃ 高效方案： 28.25Mpa.g/605℃/603℃ 28.25Mpa.g/605℃/613℃ 29.30Mpa.g/605℃/623℃ 二次再热： 32.45Mpa.g/605/623/623℃ 32.87Mpa.g/605/623/623℃ 同时，哈锅承诺可与国内各汽轮机厂家进行参数匹配，提供满足用户要 求的锅炉机组。
该课题于2010年通过国家科技部验收，并已形成1000MW超超临界褐煤锅 炉完整的设计方案。
5
哈锅超超临界锅炉技术概况
正在进行的研制工作：
立足现有技术，开发更高容量的超超临界锅炉产品（如1200MW、1300MW)，
1000MW超超临界锅炉的水冷壁结构解析
NCEPU
NCEPU 螺旋管圈水冷壁
NCEPU 螺旋管圈的支撑
垂直管圈炉膛水冷壁本身就作支吊件，支承炉膛荷重。
而近乎水平的螺旋管圈水冷壁的重量通过张力扳将力传递 至炉膛上部垂直水冷壁。 张力扳的横向节距为1500mm，板厚12mm，板宽2×100mm， 由平行的两块板组成。在两块板间沿管子轴线方向间距 400～500mm布置的梳形板作为管子与张力板间的连接件， 其作用是一方面传递水冷壁的重力，另一方面起热桥的作 用，将水冷壁的热量传递给张力板，使张力板的温度与水 冷壁温度有良好的跟随性，以减少二者间存在的温度应力。
螺旋管向垂直管的过渡是依靠特殊铸造的单弯头、双 弯头以及中间混合集箱及其引入、引出管来实现。
NCEPU
螺旋水冷壁 垂直水冷壁
垂直水冷壁入口集箱
混合集箱
NCEPU
垂直水冷壁
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口 螺旋水冷壁
NCEPU 螺旋管与垂直管过渡段
NCEPU 下部螺旋水冷壁管屏带弯头出厂
NCEPU 现场水冷壁的布置图
NCEPU
张力扳的横向节距为1500mm，板厚12mm，板宽2×100mm，由平行的两块板组 成。在两块板间沿管子轴线方向间距400～500mm布置的梳形板作为管子与张 力板间的连接件，其作用是一方面传递水冷壁的重力，另一方面起热桥的作 用，将水冷壁的热量传递给张力板，使张力板的温度与水冷壁温度有良好的 跟随性，以减少二者间存在的温度应力。
炉膛水冷壁采用螺旋管 圈＋垂直管圈方式（即下 部炉膛的水冷壁采用螺旋 管圈（内螺纹管），上部 炉膛的水冷壁为垂直）， 保证质量流速符合要求。
水冷壁采用全焊接的膜 式水冷壁 水冷壁采用一次中间混 合联箱来实现螺旋管至垂 直水冷壁管的过渡
1000MW超超临界火电机组锅炉设计说明书
专题1锅炉设计说明书一、概述本次为浙江国华宁海电厂二期2×1000MW扩建工程机组超超临界锅炉提出的方案是上海锅炉厂有限公司采用Alstom Power 公司Boiler GmbH（以下简称APBG公司）的技术，总体方案是在该公司为外高桥二期、三期设计的2×900MW 超临界和2×1000MW超超临界锅炉的基础上，根据本工程燃煤特性、蒸汽参数特点以及相关要求进行设计的。
锅炉的系统、性能设计由上海锅炉厂有限公司与技术支持方APBG公司联合进行，性能保证将由技术支持方APBG公司负责。
本方案提供1000MW等级螺旋管圈水冷壁方案。
对于本工程，卖方认为锅炉设计时主要考虑采用成熟先进的超临界锅炉技术，以确保机组的可用率和获得高的经济性；炉膛尺寸及燃烧设备的选用保证炉膛及炉膛出口处受热面不结渣、高的燃烧效率、低负荷稳燃、降低NOx排放、防止低温受热面飞灰沾污和磨损、防止炉内受热面的腐蚀和锅内高温蒸汽氧化等。
卖方有信心为浙江国华宁海电厂提供二台技术既成熟又可靠、性能优良、环保水平高、质量优等、交货及时、服务到位的1000MW超超临界锅炉，产品性能、质量符合国际一流火力发电厂的要求。
二、锅炉的主要技术规范本方案锅炉为1000MW等级超（超）临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、一次再热、采用单炉膛单切圆燃烧方式、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式锅炉。
设计煤种/校核煤种为神华煤。
1、锅炉设计容量和参数蒸汽参数按与上海汽轮机有限公司提供的1000MW超超临界汽机热平衡参数相匹配，也可以同国内相同容量级汽机制造商的汽机相匹配。
投标文件以锅炉出口蒸汽参数27.56MPa(a)/605/603℃为准，除7、技术数据表外，其它文字部分均适合于蒸汽参数26.25MPa(a)/605/603℃方案。
对应于蒸汽参数26.25 MPa(a)/605/603℃方案的7、技术数据表单列于附件1方案二中。
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▪ 设计煤种和校核煤种的沾污特性严重
▪ 从灰中的SiO2、Al2O3、Fe2O3含量以及磨损指数EI等综合判断，设计煤种和 校核煤种具有轻微磨损特性；
▪ 设计煤种/校核煤种硫份和灰份含量都比较低，铁和碱金属在灰中的含量 中等，但钙含量较高可有助于减轻腐蚀，设计煤种不具有腐蚀性。对于校核 煤硫份比较低但是灰份中等，然而，灰中由于高的硅/氧化铝，非常低的铁 含量和中等程度的钠/钾含量，所以校核煤种同样也不具有高的腐蚀性。
MW
[t/h]
[bar]
[°C]
2
1,122
2,959
295
600/605
2
460
1,345
290
544/568
2
900 (980) 2,789
279
542/568
1
1,012
2,662
290
580/600
1
330
1,017
262
543/542
2
800
2,298
285
547/565
20
500
1,720
向与会的各位领导和专家致敬！
1000MW超超临界锅炉技术
上海电气上海锅炉厂有限公司 2007年5月18日
主要介绍内容
SBWL1000MW超超临界锅炉技术来源； Alstom 公司超临界锅炉技术特征及业绩； 1000MW等级超超临界直流锅炉方案简介；
➢ 塔式布置 ➢ 双烟道布置
SBWL1000MW超超临界锅炉技术来源
再热蒸汽温度 560 °C
燃料 烟煤
电厂
Neurath F/G Patnow 外高桥 尼德豪僧 K Florina 黑泵 A/B Poryong 3 & 4, … Vestkraft Unit 3 GKM Mannheim Boiler 18 Scholven Unit F, … 艾米路希 普罗旺斯 Talcher 马廷巴
塔式布置方案
塔式锅炉是不同于双烟道锅炉的一种炉型，相对于双烟 道锅炉在中国市场上的普遍性而言，塔式锅炉在国内并不多 见，但在欧洲比较普遍，上海外高桥二期900MW超临界锅炉 （由ALSTOM Power,EVT设计）和三期1000MW超超临界锅炉 （由上海锅炉厂有限公司设计）均采用塔式锅炉。
塔式布置锅炉优点（1）
塔式炉典型业绩
调试年份
煤种
2008 2004 2003 2002 2002 1997 1993, … 1992 1982 1979, … 1982 1984 1993 1985
褐煤 褐煤 烟煤 褐煤 褐煤 褐煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤
台
功率
蒸汽流量 设计压力 主/再热蒸汽温度
温度：605/603 oC
➢国华浙江宁海电厂 台数：2 流量：3093t/h 压力：27.46 MPa 温度：605/603 oC
1000MW双烟道布置
➢ 天津国投北疆电厂 台数：2
流量：3102t/h
压力：27.46 MPa
温度：605/603 oC
➢广东粤电平海电厂 台数：2 流量：3093t/h 压力：27.46 MPa 温度：605/603 oC
➢ 2003年从Alstom Power,USA公司转让了600MW超临 界/900~1000MW超超临界锅炉技术
➢ 2004年从Alstom Power Boiler GmbH 公司转让了 800MW~1000MW 超超临界塔式锅炉技术
ALSTOM公司超超临界锅炉 技术特征及业绩
引进APBG超超临界锅炉技术特征
2800
2900
3000
方案设计考虑
重点考虑炉内结渣及炉膛出口处受热面管子堆 渣和水冷壁高温腐蚀。同时对煤种变化和煤质变差 后，煤粉的着火、燃烧的稳定、高效，煤质适应能 力、负荷调节能力、制粉系统匹配，低NOX排放、 低负荷稳燃等方面，也将采取切实有效的措施。另 外还对高温段受热面炉内烟气腐蚀和抗锅内蒸汽高 温氧化及尾部对流受热面的磨损问题作考虑。
• 容量：800MW~1000MW • 压力：25.4MPa~30.0MPa • 温度：540~605oC/569~615oC • 炉型： 塔式炉 • 燃烧方式：四角切圆燃烧（单炉膛单切圆） • 水冷壁形式：螺旋管 • 启动系统：简单疏水系统、带再循环泵、热交换器
引进APUSA超超临界锅炉技术特征
1060（1050～1150） 1080（1100～1200） 1120（1110～1250） 1450（1150～1300）
45.01 (30～50) 14.99 (9～20) 0.41 (0.4～1.5) 6.11 (6～20) 18.21 (15～35) 1.18 (0.8～1.8) 1.20 (0.2～2.0)
BRL 2951.6
MPa(g) oC
27.46 605
27.34 605
26.15 605
26.03 605
t/h 2580.9 2465.4 2590.7 2474.9
MPa5
5.78
MPa(g) oC oC oC
5.86 374 603 298
5.59 366 603 295
5.85 381 603 298
5.59 366 603 295
▪ 锅炉最大连续蒸发量(BMCR)对应于汽机在VWO工况下的进汽量
▪ 锅炉额定蒸发量(BRL)即是汽机在TRL（1000MW）工况下的进汽量（进 汽量等同于TMCR工况）
设计条件 ---煤质资料
项目
煤种
1. 工业元素及可磨性分析
全水分 Mt
所有在欧洲的现代超临界锅炉都采用塔式单烟道设计。
%
干燥基水份 Mad
%
灰分 Aar
%
碳 Car
%
氢 Har
%
全硫 St,ar
%
氧 Oar
%
Nar 高位发热值 Qgr,ar 低位发热值 Qnet,ar
% MJ/kg MJ/kg
干燥无灰基挥发份 Vdaf %
哈氏可磨性指数
HGI
2. 灰熔点
DT(变形温度)
℃
ST(软化温度)
℃
HT(半球温度)
℃
FT(熔融温度)
2.34
1080 1120 1180 1220
26.31 12.66 0.48 20.66 18.09 1.08 0.70 0.43 16.20 0.06 3.33
校核煤种 乌兰木伦矿
16.50 6.70 13.07 56.38 3.37 0.58 9.44 0.66 22.15 20.98 38.00 55
•塔式锅炉 – 适合于大容量高参数 超超临界锅炉
➢ 烟气温度和速度分布均匀
➢ 水冷壁出口及过热器、再热器出口 汽温偏差小
塔式布置锅炉优点（2）
• 塔式锅炉 – 适合于燃用易结渣 煤种
➢ 低的燃烧室出口烟气温度 ➢ 烟气温度及热负荷分布均匀
塔式布置锅炉优点（3）
• 塔式锅炉 -具备优异的备用和快速 启动特点
主蒸汽 279 bar (设计压力) 542 °C 774.4 kg/s (2,788 t/h)
再热蒸汽 69bar (设计压力) 568 °C 687.6 kg/s (2,475 t/h)
给水 273 °C
煤种 烟煤
纵切面
+ 126.3 m
? 0.0 m
外高桥三期 2 x 1,000 MW
主蒸汽 297 605
820.8
再热蒸汽 70
603 678.6
给水 297
煤种 烟煤
bar (设计压力) °C kg/s (2,955 t/h)
bar (设计压力) °C kg/s (2,443 t/h)
°C
I/S Vestkraft - Denmark Vestkraft PS Unit 3 - 400 MW
主蒸汽参数 275 bar (设计压力) 560 °C 1,080 t/h
265
541/541
1
400
1,080
276
560/560
1
475
1,370
275
530/540/530
4
750
2,200
230
535/535
3
600
1,786
199
542/541
1
600
1,788
199
542/541
2
500
1,700
214
540/540
6
680
2,016
210
540/540
韩国Yonghung电厂超临界滑压2x800MW
1000MW等级超超临界直流锅炉方案简介
设计条件---蒸汽参数
名称
过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力 再热器进口蒸汽温度 再热器出口蒸汽温度 省煤器进口给水温度
单位 t/h
方案一
BMCR 3091
BRL 2943
方案二
BMCR 3099
15 至 25
> 25 (见 FeS2)
20.66
6.11
Fe2O3 / CaO
任何比率， 若 Fe2O3 <
7
0.5 to 0.7 或
1.4 to 1.8 和
Fe2O3 > 7
0.7 to 1.4 和
Fe2O3 > 10
1.142
0.34
(B) / (A)
0.5 0.1 0.5 0.1
• 容量：800MW~1000MW • 压力：25.4MPa~30.0MPa • 温度：540~605oC/569~615oC • 炉型： π型炉 • 燃烧方式：四角切圆燃烧（单炉膛单切圆，双切圆） • 水冷壁形式：垂直管、螺旋管 • 启动系统：简单疏水系统、带再循环泵、热交换器